Altimetria satelitarna
Altimetria satelitarna polega na określaniu odległości impulsowego nadajnika-odbiornika radarowego, który znajduje się na orbicie na wysokości od około 700 do 1500 km, od aktualnej powierzchni morza. W pomiarach altimetrycznych wykorzystuje się radary operujące w zakresie częstotliwości 14 GHz. Obecnie precyzję tych radarów można oszacować w granicach +/- (0,1-0,03) m. Wynik pomiaru stanowi wartość uśrednioną dla obszaru powierzchni morza o średnicy od kilku do kilkunastu kilometrów.
Podstawowe równanie altimetryczne przedstawia się następująco:
N = (r – R) – H – Δh
Gdzie:
- N – wysokość geoidy nad elipsoidą (z undulacjami sięgającymi do 100 m),
- r – promień wodzący satelity (wektor),
- R – promień wodzący punktu na elipsoidzie (wektor),
- H – mierzona wysokość,
- Δh – różnica wysokości między powierzchnią wody a geoidą (średnio wynosi około 1 m, co można zaniedbać przy dokładności 1 m).
Pomiar altimetryczny umożliwia określenie wysokości satelity nad powierzchnią morza z dokładnością do 0,01 m. Najbardziej znane pomiary geoidy pochodzą z misji satelitów takich jak: Skylab, którego dokładność mierzonych wysokości szacuje się na około 3 m, GEOS-3 z dokładnością +/- 0,5 m, SEASAT z dokładnością +/- 0,1 m oraz GEOSAT.
Dzięki pomiarom altimetrycznym możliwe jest określenie kształtu powierzchni oceanicznych wód. Kształt ten różni się od kształtu geoidy z uwagi na obecność: prądów morskich, falowania wód oceanicznych, wiatru, różnic ciśnień atmosferycznych oraz różnic w zasoleniu wód. Altimetria satelitarna odgrywa kluczową rolę w opracowywaniu coraz dokładniejszych modeli potencjału grawitacyjnego Ziemi.
Patrz też:
Altymetria
